-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fördersystem
insbesondere zum Bewegen von Material und Halbzeug.
-
Derzeit bekannte Systeme zum Bewegen von Material und
Halbzeug umfassen typischerweise eine Führungsbahn, die
durch wenigstens eine oberirdische oder bodengleiche
Schiene definiert ist, und eine Vielzahl von sich
bewegenden Laufkatzen bzw. Förderwagen, die auf der Führungsbahn
bewegbar und von dieser geführt sind sowie sich an der
Führungsbahn mittels zweier oder mehreren Rollen abstützen,
von welchen wenigstens eine eine Antriebsrolle darstellt,
wobei die Antriebsrolle oder -rollen von einem
elektromechanischen Motorreduzierer betätigt werden, der im
allgemeinen einen asynchronen Induktionsmotor umfaßt.
-
Die besonderen Merkmale bekannter Förderanlagen der
speziellen Art besitzen eine relativ niedrige
Bewegungsgeschwindigkeit der Förderwagen, die im allgemeinen zwischen 0,2
und 2 m/s beträgt und andererseits beträchtliche positive
und negative Beschleunigungen in der entsprechenden
Anlaufund Stopphase der Förderwagen.
-
Das zweite Erfordernis zwingt zu der Installation von
beträchtlich leistungsstarken Motorreduziereranordnungen an
den Förderwagen, wobei die Anordnungen dann für die
Be-wegungsphasen bei konstanter Geschwindigkeit mächtig
über-dimensioniert sind. Dies bringt folgende Nachteile mit sich:
-
- eine beträchtliche Masse bzw. Platzbedarf der
Antriebssysteme,
-
- eine begrenzte Leistungsfähigkeit, zurückzuführen auf die
Leistungsverluste, welche durch die Bewegungsübertragung
hervorgerufen sind, und auf den Wirkungsgrad der Motoren,
welche in den Bewegungsphasen bei konstanter
Geschwindigkeit unterlastig sein müssen,
-
- mechanische Schwierigkeiten in der Bauweise der
Förderwagen mit folglich hohen Montage- und Handhabungskosten,
-
- eine Schwierigkeit beim Überprüfen der Bewegungsparameter
der Förderwagen, wenn Geschwindigkeitsveränderungen oder
-modifikationen nach der Montage des Systems gefordert
sind.
-
Weiterhin ist die Kraftübertragung bei bekannten
Förderanlagen der besonderen Art durch den Reibungskoeffizienten
zwischen den Antriebsrollen und der Schiene der
Führungsbahn begrenzt. Dieser Umstand beschränkt den Wert der
Förderwagenanlauf- und -stopbeschleunigungen einerseits und
erfordert die genaue Aufrechterhaltung der Rolloberflächen
und der Rollen andererseits, um die Verminderung des Wertes
von dem Reibungskoeffizient zum Beispiel infolge der
Anwesenheit eines Schmierfilmes und/oder kondensierter Nässe
und/oder Staub oder dergleichen zu vermeiden.
-
Ebenso ist aus der DE-A-28 19 541 ein Fördersystem bekannt,
wie in dem Oberbegriff von Anspruch 1 definiert.
-
Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, diese
Nachteile zu verhindern, wobei die Erfindung innerhalb
dieses allgemeinen Ziels die folgenden wichtigen besonderen
Aufgaben hat:
-
- die Anwesenheit von an den Förderwagen installierten
Motorreduziereranordnungen zu verhindern und die
Kraftübertragung von dem Wert des Reibungskoeffizienten
zwischen der Führungsbahn und den Rollen der Förderwagen
unabhängig zu machen,
-
- das Gewicht und die Masse bzw. den Platzbedarf der
Förderwagen wesentlich zu verringern und gleichzeitig deren
Bauweise beträchtlich zu vereinfachen, in Übereinstimmung
mit wesentlichen Vorteilen sowohl bezüglich des
Leistungsverbrauchs als auch hinsichtlich der Montage- und
Aufrechterhaltungskosten,
-
- das Fördersystem gegenüber Wetter- und
Atmosphärenbedingungen der Arbeitsumgebung, insbesondere gegenüber der
Anwesenheit von Nässe, Partikeln schwebender Materialien,
so wie Schmiermitteln, Farben, Pulvern und dergleichen,
unempfindlich zu machen,
-
- das Fördersystem dadurch flexibler zu gestalten, daß es
ermöglicht, die Geschwindigkeits- und
Beschleunigungswerte der einzelnen Förderwagen in den verschiedenen
Bereichen des Weges zu programmieren.
-
Dieses Ziel und diese wesentlichen sowie andere Aufgaben,
die nachstehend anhand der folgenden detaillierten
Beschreibung ersichtlich werden, werden durch ein
Fördersystem, wie in Anspruch 1 definiert, erreicht.
-
Die Erfindung wird hiernach unter Bezugnahme auf die
anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert, wobei:
-
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht der Induktor-
Armatur- bzw. Ankereinheit ist, die das Prinzip des
Fördersystems gemäß der Erfindung darstellt,
-
Fig. 2 eine zu der Fig. 1 ähnliche Schnittansicht ist,
welche die rückseitige Anordnung der
Induktor-Armatur- bzw. Ankereinheit darstellt,
-
Fig. 3 eine schematische Querschnittansicht ist, die eine
bevorzugte Ausführung des Fördersystems gemäß der
Erfindung darstellt,
-
Fig. 4 eine seitliche Aufrißansicht ist, die längs der
Richtung der Pfeile VI-VI der Fig. 3 entspricht,
-
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Teils der
Schiene des Systems der Fig. 3 ist,
-
Fig. 6 eine zu der Fig. 4 ähnliche, seitliche
Aufrißansicht ist, die einen Anwendungsmodus mit paarweise
benachbarten Förderwagen zeigt.
-
Das Diagramm der Fig. 1 zeigt das allgemeine Prinzip des
Fördersytems gemäß der Erfindung. Die Bezugsziffer 10
bezeichnet die Armatur bzw. den Anker, die bzw. der durch die
Fördersystemführungsbahn selbst gebildet ist, und 11
bezeichnet den Induktor, der durch einen magnetisierbaren
Kern M gebildet ist, welcher steif mit jedem einzelnen
Förderwagen der Förderanlage verbunden ist, wobei die Armatur
bzw. der Anker und der Induktor durch einen Luftspalt "t"
getrennt sind.
-
Die Armatur bzw. der Anker 10 umfaßt einen
ferromagnetischen Abschnitt 12, der mit der Schiene der Führungsbahn
oder mit einem Teil davon zusammenfällt, und eine Platte
13, die aus einem leitenden, nichtmagnetischen Material,
vorzugsweise Aluminium, besteht, die stabil mit dem
Abschnitt 12 verbunden ist. Der magnetische Kern M des
Induktors 10 ist mit den Erregerwicklungen 14 versehen, die
vorzugsweise von dreiphasigem Typ sind und in einer an sich
bekannten Weise an entsprechende Ausnehmungen (nicht
dargestellt) angepaßt sind, welche entsprechende
Polarausdehnungen (ebenfalls nicht dargestellt) des Kerns definieren, die
der Armatur bzw. dem Anker 10 entsprechend gegenüberliegen;
der Erregungsstrom wird den Wicklungen 14 mittels
Gleitkontakten, welche nachfolgend beschrieben werden, zugeführt.
-
In der alternativen Anordnung des Diagramms der Fig. 2 ist
die Armatur bzw. der Anker 10a durch einen Kern gebildet,
der steif mit jedem einzelnen Förderwagen verbunden ist,
und ist der Induktor 11a durch die Schiene oder den
Schienenabschnitt 12a der Führungsbahn gebildet. Die
Erregerwicklungen
14a sind folglich an entsprechende Ausnehmungen
der Schiene angepaßt, und der Kern jedes einzelnen
Förderwagens ist mit einer korrespondierenden nichtmagnetischen
Platte 13a versehen.
-
Bei der in den Fig. 3 bis 6 gezeigten Ausführung der
Erfindung ist die Schiene 110 durch ein profiliertes, aus
extrudiertem Aluminium hergestelltes Element gebildet, die das
Resultat einer Kombination aus einem ersten
Schienenabschnitt 110a und einem zweiten Schienenabschnitt 110b ist,
welche überlagert bzw. übereinanderliegend und im
wesentlichen doppel-T-förmig sind.
-
Die Schiene 110 ist daher durch eine vertikale Rippe 111,
durch eine Grundplatte 112, durch eine Kopfplatte 113 und
durch Zwischenflügel 114, die orthogonal zu der Rippe 111
sind und den ersten Schienenabschnitt von dem zweiten
Schienenabschnitt trennen, charakterisiert (Fig. 5).
-
Der erste Abschnitt 110a, der durch die Grundplatte 112 und
durch die Zwischenflügel 114 begrenzt ist, ist geeignet,
erste gegenüberliegende Rollen 115a, 115b für die
Aufhängung und das Gleiten jedes einzelnen Förderwagens
einzuschließen. Die Rollen, die um eine horizontale Achse
drehbar sind, sind durch entsprechende Träger 116a und 116b
abgestützt, welche mit entsprechenden gegenüberliegenden
seitlichen Trägern bzw. Flügeln 117a, 117b der
Aufhängungselemente 117 jedes Förderwagens CT steif verbunden sind.
Die Aufhängungselemente umfassen neben den seitlichen
Flügeln 117a, 117b eine unbiegsame Platte 118, die die
seitlichen Flügel verbindet und mit einem Haken 119 für die Last
versehen ist, sowie Abstandshalter 120, die derart
angeordnet sind, daß die Konfiguration der Aufhängungselemente 117
im wesentlichen U-förmig ist, um den Durchgang der Schiene
110 zu erlauben.
-
Die ersten Aufhängungs- und Gleitrollen 115a, 115b rollen
an den entsprechenden gegenüberliegenden Flügeln der
Grundplatte 112 ab und sind mit einer aus Nichteisenmaterial
hergestellten Umfangsringoberfläche und mit Rollenlagern
mit Aufrechterhaltungsschmierung, um das Gleiten der
Förderwagen zu verbessern, versehen.
-
Jeder Förderwagen ist vorzugsweise mit zwei Paaren der
ersten gegenüberliegenden Rollen, die in Fig. 4 mit 115' und
115'' bezeichnet sind, versehen. Zweite seitliche Gegensatz-
und Einschließungsrollen 121a, 121b, die mit den ersten
Aufhängungs- und Gleitrollen zusammenwirken, sind, um so
frei drehbar zu sein, von entsprechenden gegenüberliegenden
Trägern 116a, 116b abgestützt und wirken seitlich auf die
Grundplatte 112 ein, um seitliche Pendelbewegungen der
Aufhängungselemente 117 in bezug auf die Schiene 110 zu
verhindern. Dies erlaubt, den Luftspalt "t" zu minimieren, der
zwischen der Grundplatte 112 und dem Induktorkern 122
definiert ist, welcher von der Verbindungsplatte 118 in einer
zu der Grundplatte 112 darunterliegenden Position getragen
ist; am meisten jedoch hält es den Luftspalt konstant, da
das beschriebene Aufhängungssystem gegenüber
Laständerungen, jeder Exzentrizität davon und Trägheitskräften, die
auf den Förderwagen einwirken, unempfindlich ist.
-
Ein Streifen bzw. Einsatz 123 magnetischen Materials,
vorzugsweise "Fe 37", ist auch in der Grundplatte 112 durch
Koextrusion eingebettet und bildet die Armatur bzw. den
Anker der linearen Motoren, die die Kerne 122 jedes einzelnen
Förderwagens als Induktoren aufweisen.
-
Der zweite Schienenabschnitt 110, der durch die Kopfplatte
113 und die Zwischenflügel 114 begrenzt ist, ist
vorgesehen, um die stark- und signalstromleitenden Schienen 124 in
einer Position, die maximale Sicherheit, aber leichten
Zugang dazu ermöglicht, zu umfassen und Träger 125 zur
Aufhängung
der Schiene 110 von der abstützenden Bauweise zu
erhalten.
-
Die stromleitenden Schienen 124, die vom
metall-umschlossenen Typ sind, sind mit einer Seitenfläche oder beiden
Seitenflächen der Rippe 111 mittels bekannter Träger 126
entfernbar verbunden, die in entsprechenden Sitzen 127, 128
schnappverbunden werden können, welche am Fuß der
Zwischenflügel 114 bzw. an der Kopfplatte 113 vorgesehen sind.
-
Die Möglichkeit der Verwendung einer Seitenfläche, der
anderen Seitenfläche oder beider Seitenflächen der zentralen
Rippe 111, um die stromleitenden Schienen 124 anzupassen,
stellt einen beträchtlichen Vorteil sowohl bezüglich der
Montage als auch der Systemmodifikation dar.
-
Die Gleitkontakte 129a, 129b wirken mit den Schienen 124
zusammen und sind durch entsprechende
Stromkollektoreinheiten 130a, 130b getragen, die von einer oder beiden der
seitlichen Flügel 117a, 117b der Aufhängungselemente 117
jedes Förderwagens abgestützt sind
-
Kraft der Konfiguration der Schiene 110 sind die Träger 125
in der Schwerpunktsmitte des gesamten aufgehängten Systems
angeordnet und durch Querträger 131, die von Zugstangen 132
getragen sind, einfach gebildet; Verschlußscheiben 133
wirken mit den Querträgern zusammen und sind geeignet, die
Flügel der Kopfplatte 113 der Schiene 110 aufgrund der
Traktion der Zugstangen, die auf entsprechende Ausnehmungen
der Querträger einwirken, fest- bzw. einzuklemmen.
-
Die Aufhängungselemente 117 jedes Förderwagens sind
weiterhin vorzugsweise mit einer Brems- und Halte- bzw. Parkkufe
140 versehen, die durch die Verbindungsplatte 118
abgestützt ist und mit der unteren Fläche der Grundplatte 112
durch eine elektromagnetische Betätigung (nicht
dargestellt), welche von einer manuellen Betätigung 141 von der
Art mit einer mit Gewinde versehenen Welle, welche auf
einen mit Gewinde versehenen Sitz der Bremskufe einwirkt,
in Kontakteingriff gedrückt wird.
-
Die axiale Ausdehnung des Kerns 122 jedes Förderwagens ist
vorzugsweise ziemlich gering, vorteilhafterweise das 1,5-
fache des Mittenabstandes zwischen den Paaren der ersten
Rollen 115', 115'' nicht überschreitend, um den Umlauf, der
in den Kurven der Schiene 110 dispergiert, wo sich jeder
Kern 122 selbst im wesentlichen längs der Bogensehne der
Kurve an sich ausrichtet, zu minimieren. Dies bringt eine
entsprechende Einschließung der Kraft mit sich, die für
jeden Förderwagen aufgewendet wird; wenn eine höhere Kraft
gefordert wird, kann diese Einschließung leicht durch
Verbindung zweier oder mehrerer Bewegungs- und
Aufhängungselemente 117', 117'' entsprechender Förderwagen CT', CT''
mittels bogenförmiger Stangen 145, wie deutlich in Fig. 6
dargestellt, verhindert werden.
-
An Stellen, an denen in jedem Anspruch erwähnte technische
Merkmale von Bezugsziffern belegt sind, sind diese
Bezugsziffern für den einzigen Zweck der Erhöhung der
Verständlichkeit der Ansprüche eingefügt worden und haben solche
Bezugsziffern demgemäß keine beschränkende Wirkung auf den
Umfang jedes Elements, daß beispielsweise durch solche
Bezugsziffern identifiziert sind.